Методы инженерного творчества (стр. 8 )

3.Побуждать потребителей к описанию и демонстрации любых аспектов их деятельности, которые они считают важными.

4.Направить беседу на обсуждение тех аспектов деятельности потребителя, которые имеют непосредственное отношение к исследуемой ситуации.

5.Зафиксировать во времени интервью или же сразу после него как основные, так и побочные выводы.

6.Получить замечания потребителей (если это целесообразно) относительно выводов, сделанных на основании интервью.

Применение. Прежде чем приступить к перераспределению функций отдельных компонентов в системах человек-машина, представляется особенно важным проинтервьюировать потребителя. Это может оказаться полезным при работе над любым проектом с целью повлиять на отношение потребителя к новому изделию.

2.4. АНКЕТНЫЙ ОПРОС

Цель. Собрать полезную информацию среди большой группы населения.

План действий:

1.Определить проектные решения, на которые могут повлиять ответы на вопросы анкеты.

2.Охарактеризовать виды информации, имеющие важное значение для принятия проектных решений.

3.Определить категории лиц, располагающих необходимыми видами информации.

4.Провести предварительные исследования, чтобы получить представление о знаниях потенциальных участников анкетного опроса.

5.Составить пробную анкету, отвечающую как процедуре опроса, так и конкретной проектной ситуации.

6.Распространить пробную анкету для проверки вопросов, вариативности ответов и метода их анализа.

7.Отобрать наиболее подходящий контингент лиц, располагающих необходимой информацией.

8.Собрать ответы на анкету путем личного интервьюирования или по почте.

9.Извлечь из ответов данные, наиболее полезные для проектировщиков.

Применение. Перечислить все случаи применения анкетного опроса невозможно, так как их слишком много. Однако следует помнить, что анкетный опрос гораздо большие значение имеет для проверки правильности выводов, чем для поиска новых направлений в проектировании.

Анкетный опрос часто бывает единственным приемлемым методом сбора фактической информации, разбросанной среди членов обширной группы населения. В настоящее время этот метод получил особенно широкое применение в социологических исследованиях.

2.5. НАКОПЛЕНИЕ И СВЕРТЫВАНИЕ ДАННЫХ

Цель. Построить и представить в визуальной форме модели поведение человека или сложной технологической системы, от которых зависят критические проектные решения.

План действий:

1.Выявить неопределенности, имеющие критическое значение для успеха или неудачи проектных решений в рассматриваемом диапазоне.

2.Определить, до какой степени следует сократить неопределенности, имеющие критическое значение.

3.Определить время и возможности для сокращения неопределенностей, имеющих критическое значение.

4.Просмотреть существующие методы накопления и свертывания данных, отмечая в каждом случае точность, скорость и стоимость обработки данных, а также типы вопросов, на которые может быть дан ответ.

5.Выбрать методы накопления и свертывания данных, совместимые с изложенными требованиями и друг с другом.

6.Непрерывно проверять корректность промежуточных результатов и неопределенностей, имеющих критическое значение, и при необходимости корректировать методику.

Применение. Накопление и свертывание данных, недоступных непосредственному восприятию, применяются в тех случаях, когда местонахождение, физический объем и временной масштаб ситуации проектирования далеки от того, что проектировщики способны охватить, опираясь на свою память или непосредственное чувственное восприятие; примерами могут служить отдаленные потребители, крупные транспортные системы, распространение малых трещин или быстрые действия квалифицированных операторов. Часто бывает целесообразно сначала использовать все возможности неизбирательной записи данных (которая дешевле, быстрее и более гибка) и только после этого обратиться к избирательному механическому накоплению и статической обработке данных.

Успех - это способность преодолевать препятствия.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

1.Какие вы знаете методы исследования проектных ситуаций?

2.Что позволяет обеспечить применение этих методов?

3.В чем состоит формулирование задач поиска технических решений?

4.Назовите основные направления поиска литературы.

5.В чем цель и когда применяется метод "накопление и свертывание данных" ?

Глава 3. МЕТОДЫ ПОИСКА НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Мне люди до той поры нравятся, пока

они хотят чего-нибудь, куда-нибудь

идти, ищут чего-то. Но если они дошли

до цеди своей и остановились тут, они

ухе неинтересны.

Н. Горький

Очень часто инженер-проектировщик сталкивается с непривычной проблемой, которая в той или иной мере требует новаторского подхода к решению поставленной задачи. Рассмотренные в данной главе методы помогут инженеру-проектировщику получить более ценные результаты, чем на основе традиционных методов и здравого смысла.

3.1. МЕТОД "ПРОБ И ОШИБОК"

С давних времен перед человеком часто возникала следующая ситуация. Существующие орудие труда, станок, машина или оружие перестали удовлетворять новым требованиям или имели нетерпимые недостатки, которые требовалось исключить. Человек (конструктор) пытался найти улучшенное техническое решение или путем логического анализа недостатков и их устранения, или путем поиска и приспособления аналогичного решения в природе либо в другой области техники, или путем случайных изменений прототипа.

Все эти не очень систематизированные попытки поиска улучшенного решения называют методом "проб и ошибок" (МП и О).

Цель метода заключается в бессистемном последовательном выдвижении и рассмотрении всевозможных вариантов решения (проб) поставленной проблемы.

Решая задачу методом "проб и ошибок", изобретатель опирается на предшествующий опыт: припоминает похожие задачи из своей практики, обращается к патентной информации, пользуется сведениями из научно-технической литературы и производственной практики. Если выдвинутая идея оказывается неудачной (ошибкой), ее отбрасывают, а затем выдвигают новую. Правила выдвижения идеи при этом отсутствуют, может быть выдвинута и нелепая идея. Пробы и ошибки могут быть мысленные или экспериментальные.

Колумб открыл Америку отчасти благодаря ошибке.

 

При применении метода "проб и ошибок" возможны три случая - в зависимости от уровня, на котором решается задача: на первом и втором уровнях предшествующий опыт помогает изобретателю, на третьем уровне он нейтрален, а на четвертом и пятом он мешает изобретателю, направляя его в сторону от решения.

Рассмотрим ряд примеров решения задач таким методом.

ПРИМЕР

(Задача Микулина). В начале XX века, когда началось активное освоение самолетов с двигателями внутреннего сгорания, большинство катастроф было связано с отказом магнето, "исчезновением искры" зажигания. В связи с этим возникла задача повышения надежности работы магнето, задачу эту после долгих мучительных поисков методом "проб и ошибок" решил юноша А. Микулин, будущий академик, известный конструктор авиационных двигателей. Он шел по улице и увидел огромного мужика с сильно подбитым, заплывшим и ничего не видящим левым глазом, в это время и пришла догадка! Микулин бросился сразу бежать в гостиницу к знаменитому авиатору , и между ними состоялся следующий разговор:

- У людей по два глаза, подбейте левый - правый будет смотреть.

- Я никому не собираюсь подбивать глаза,- сказал Уточкин.

- На Вашей машине одно магнето - поставьте два!

- Прекрасная мысль! - сказал Уточкин. - За каждый благополучный показательный полет я буду платить тебе по 10 рублей".

Показательные полеты тогда были платные. И Уточкин сдержал свое слово, посылая после каждого полета переводы.

Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один.

 

ПРИМЕР

Подхватив эстафету по созданию электрической лампы накаливания от (1873г., вакуумная лампа с угольными стерженьками), приступил в 1878г. к решению этой задачи методом проб и ошибок. В первых опытах нить накала из обугленной бумаги светилась 8 мин, из платины - 10 мин. Затем испытывались нити из сплава титана с иридием, из бора, хрома, молибдена, осмия и никеля, давшие плохие результаты, следует новая серия проб: образцы нитей из 1600 различных материалов, снова неудача. Наконец, обугленная хлопчатобумажная нить светится 13, 5 ч, а через 14 месяцев экспериментов нить из обугленного картона - 170 ч, из обугленного бамбука (от Футляра японского веера) - 1200 ч! Это был 1879г. - позади около 50 тыс. опытов. А уже в 1880г. он создает систему электроосвещения (генераторы тока, провода, выключатели, предохранители, патроны для ламп). Перебор огромного числа вариантов (главный недостаток метода "проб и ошибок") - характерная черта многих из 1093 изобретений Эдисона. Изобретая, например, щелочной аккумулятор, Эдисон получил положительный результат, проделав 50 тыс. опытов! И все это за короткое время - поразительно! Как же удалось ему обменять незнание на время без проигрыша? В этом и состоит главное изобретение Эдисона: он изобрел научно-исследовательский институт. 50 тыс. проб он поделил на 1000 сотрудников.

ПРИМЕР

Изобретение железобетона. Садовник Копье выращивал в теплице пальмы и продавал их. Деревянные бочки были дороги. Он решил сделать опалубку из двух бочек и залить их цементом. Однако корни пальм разрывали цементную бочку и он решил надеть на них обручи. Затем пропустил вертикальные прутья. Они подвергались коррозии и он решил их залить цементом. Цель была достигнута - Мопье получил патент. Впервые русские инженеры И. Пятницкий и А. Барышников построили в г. Николаеве железобетонный маяк в XIX веке.

Маленькое дело лучше большого безделья.